凌志LS400发动机电控系统故障诊断与排除(共49页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上丰田LS400型发动机故障诊断与排除实训指导书编写: 校核: 审批: 版本: 学生实验制度1实验前必须预习实验指导书,了解实验目的和注意事项。2按预约时间进入实验室,不得无故迟到、早退、旷课。3进入实验室后应注意安全、卫生、不准喧哗打闹、不准抽烟、不准乱写乱画乱扔纸屑、不准随地吐痰、不准擅自动仪器设备,或实验过程中未按操作规程操作仪器设备,导致损坏仪器设备者要照价赔偿。4实验时应严格遵守操作步骤和注意事项。若遇仪器设备发生故障,应立即向教师报告,及时检查,待排除故障后才能继续实验。5实验过程中,同组同学应相互配合,认真纪录;应独立完成实验报告。6实验结束后,应将仪器设
2、备、工具擦拭干净,摆放整齐;协助做好实验室清洁卫生。7不得将实验室的工具、仪器、材料等物品携带出实验室。丰田凌志LS400发动机电控系统故障诊断与排除概述一、丰田凌志LS400发动机(1UZ-FE型电控发动机)简介凌志LS400型轿车装有1UZ-FE型8缸V形电控燃油喷射发动机,采用了当今世界流行得发动机和自动变速器集中控制得微电脑系统(ECU),兼具故障诊断和故障防护功能。1UZ-FE型发动机得电子控制系统主要包括下列三类装置:(1)电子控制单元(简称ECU)。(2)各类传感器和控制开关:如节气门开度,辅助节气门开度,进气温度,水温,爆震,氧,发动机转速和凸轮轴位置,车速等传感器以及空挡起动
3、,AC空调和动力转向得控制开关。(3)各类执行器:如喷油器、怠速控制阀(ICS)、燃油泵、点火器等。二、丰田凌志LS400电控发动机故障代码的静态和动态检测及清除丰田LS400型发动机ECU内有自诊断系统通过这一系统可检测出发动机信号网络的各种故障,同时仪表板上的发动机故障警告灯会示警发亮。通过分析故障代码表(表3-2)中所列的各种信号,ECU可检测出于各种传感器和执行器有有关的发动机系统故障。通过静态检测和动态检测测出相应的故障代码并排除故障。1、故障代码的静态检测(1)发动机故障指示灯的检测当点火开关拧至“ON”位置且发动机不运转时,发动机故障警告灯会发亮。备注:发动机故障指示灯不亮,则应
4、检查故障警告灯电路。发动机起动时,发动机故障警告灯应熄灭。如该故障警告灯继续发亮,则诊断系统以检测出有故障或不正常。(2)诊断代码的检查将点火开关拧至“ON”位。用诊断线连接TDCL或检查连接器的端子TE1和E1。备注:检查连接器位于发动机密封盖下。(3)从发动机故障警告灯读出诊断代码。备注:如无诊断代码输出,则应检查端子TE1电路。(4)利用表3-2诊断代码一览表,对故障进行详细检查。(5)检查完毕后,拆下诊断线,关掉显示。备注:如同时从在两个或两个以上的故障代码,则由数字较小的开始,再按数字顺序显示较大的诊断。2、故障代码的动态检测与静态检测相比,动态检测故障的灵敏性较高,不但能检测除静态
5、的全部故障代码,而且还可以检测出起动机信号电路、节气门位置传感器的IDL接触信号、空档起动开关信号等电路中的故障。1)诊断代码的检查(1)初始状态蓄电池电压不低于11V。节气门完全关闭(节气门位置传感器IDL触点闭合)。变速器处于停车或空挡状态。空调开关处于“OFF”。(2)将点火开关拧至“OFF”位置。(3)用诊断线连接TDCL的端子TE1和E1。(4)将点火开关拧至“ON”位置。备注:为确认测试状态正在运行,将点火开关拧至“ON”位检查,“发动机故障警告灯”应该闪烁。如“发动机故障警告灯”不闪烁,则应参照“诊断代码一览表”,对TE2端子电路进行故障分析和排除。(5)起动发动机。(6)道路试
6、验完毕后,用诊断线连接TDCL的端子TE1和E1.(7)通过仪表板上的“发动机故障警告灯”读出诊断代码。(8)检查完毕后,拆下诊断线,关闭电源。备注:点火开关接通后,如连接端子TE1和E1,则不能起动测试状态。必须先连接TE1E1端子、然后再接通点火开关。发动机未起动时,输出43号诊断代码(起动机信号),这并非不正常。自动变速器换挡杆处于“D”、“3”、“2”、“L”或“R”等档位时,或空调接通时,或踩下加速踏板时,均会输出51号诊断代码(开关状态信号),这并非不正常。2)用X-431检查诊断代码(1)将X-431连接至TDCL。(2)根据X-431显示屏上的提示符读出诊断代码。3)诊断代码的
7、清除(1)故障部位修理完毕后,应将点火开关拧至“OFF”位置,将EFI保险丝拔出不少于10s,以清除存储在ECU中的诊断代码。备注:从蓄电池上拆下负极电缆也可清除诊断代码,但同时会将其他存储的数据(时钟等)清除,应慎用。如需要拆下蓄电池负极电缆检修发动机部件,则一定要先检查是否记录有诊断代码。(2)清除诊断代码后,进行试验,如又出现原来的故障代码,则证明故障部位未能彻底清除。(3)诊断代码见附表1诊断代码一览表。4)用X-431检测ECU数据。(1)将X-431连接至TDCL。(2)根据X-431显示屏上的提示符检测ECU数据。丰田凌志LS400电控系统故障诊断与排除项目项目一 电控空气供给系
8、统主要传感器元件的检测一、实验目的和要求:1、熟悉检测传感器的基本要领,能够判断传感器的好坏。 2、正确检测进气岐管绝对压力或空气流量、进气温度、节气门位置、冷却液温度传感器。二、实验注意事项1、做好发动机的基本检查,发动机运转或点火开关ON 时禁止拆电插头,禁止刮火。2、不准用指针式万用表或电瓶正极直接接到电脑上。3、万用表在电阻档时不准测量电压,应关闭点火开关(即切断电源)。三、实验内容1、空气流量传感器(卡门涡游式)的检测图2-1 1UZ-FE发动机卡门涡流式空气流量计电路原理图第一步:MAF供电电压检测,应为电瓶电压。图2-2 测量卡门涡流式空气流量计电源电压第二步:电脑内部搭铁检测图
9、2-3 测量卡门涡流式空气流量计电脑内部搭铁检测第三步:MAF检测,取下,提供电源并搭铁,用吹风机模拟进行检测,观察信号电压的变化情况。信号电压应随进气量的增加而变高。 2、节气门位置传感器的检测1)节气门位置传感器的检测 图2-4 综合式节气门位置传感器电路原理图该节气门位置传感器为综合式节气门位置传感器,检查时取下节气门位置传感器的线束插头,用万用表在节气门位置传感器接线插座处进行检查,如图2-5所示。查看仪表,端子EVC间电阻应符合规定,如阻值无穷大,表明电位计有断路之处。图2-5节气门位置传感器的检测查看仪表,端子EVTA间的电阻应随节气门的开度的增大而呈现性增加。否则,表明滑动触点接
10、触不良,或电位计有故障。使节气门处于全关位置,端子EIDL 间应导通,否则,表明节气门位置传感器有故障。 3)节气门位置传感器的安装调整:对于有安装螺钉槽孔和垫片的节气门位置传感器,需要安装调整。15100第一步:取下节气门体。 第二步:拧松传感器的两个定位螺钉。 图2-6 拧松传感器的两个定位螺钉第三步:在节气门限位螺钉与定位杆之间插入一个0.70mm厚的测隙规;将万用表打到欧姆档,表笔与传感器的IDL与E1连接;顺时针方向逐渐转动传感器,直到欧姆表显示;将两个螺钉锁紧固定。图2-7 节气门位置传感器调整过程第四步:重新检查端子IDL与E2之间的导通情况。表1 端子IDL与E2之间导通情况定
11、位杆与限位螺钉之间的间隙(mm) 导通情况 0.5导通 0.9不导通 4、 进气温度传感器在装有进气歧管绝对压力传感器的D型电控燃油喷射的发动机上,进气温度传感器安装在进气管上,而在装有空气流量计的L型电控燃油喷射的发动机上,进气温度传感器就是空气流量计的一部分。进气温度传感器用于检测发动机冷起动时进气道空气温度,电控单元这时对进气温度和冷却水温度进行对比,如果两者都在8内,电控单元就确定发动机处于冷起动工况。这对于发动机是否进行闭环控制、燃油蒸发控制等提供了判断依据。检查时可采用冷却液温度传感器的检测方法,如图2-8所示。在正常情况下,当冷却液为20时阻值为23 ;60时,阻值为0.40.7
12、 .如果测量结果不符合要求,应更换传感器。当安装在空气流量计内的进气温度传感器损坏时,应更换空气流量计。图2-8进气温度传感器电路原理图5、 冷却液温度传感器的检测信号特征:当冷却液温度上升,传感器电阻值和信号电压下降。注意在温度达到最大时,传感器电阻值变化很小。图2-9 冷却液温度传感器电阻与温度的关系图2-10 冷却液温度传感器电路原理图在电控发动机中,冷却液温度传感器用来将冷却液温度的变化转换成电信号,并提供给发动机,作为控制 系统修正喷油量、点火时刻及其它控制参数的主要依据。当混合气过浓或过稀时,应检查冷却液温度传感器。检查时,可拆下冷却液温度传感器,将其置于盛水的烧杯中加热,用万用表
13、电阻档在连接线处测量不同水温时的电阻,如图2-11所示,其电阻值随温度变化的规律,应符合特性曲线相应温度下的电阻值(车行不通时,测试结果会有一些差别)。一般情况下,在水温20时,其阻值应为23 ,80应为0.20.4 。图2-11冷却液温度传感器阻值与温度的关系项目二 丰田LS400电控发动机故障自诊断一、实验目的和要求:1、了解电控制燃油喷射系统的自诊断和故障存贮功能;2、了解自诊断系统的两种模式:正常模式和试验模式;3、掌握故障代码DTC的读取和清除方法。二、实验注意事项1、检查CHECK ENGINE灯是否点亮;2、诊断座端子不能连接错误,否则将会引起故障,端子表如下:表2-1 端子表端
14、子 系统 TE1 发动机和ECT(正常代码) TE2和TEl 发动机和ECT(试验代码) TC ABS、A/C、安全气囊、空气悬架、牵引控制和车速控制系统 三、课时分配2学时四、分组率815人为一组,每组一位指导老师。五、实验内容以丰田LS400(1UZ-FE)发动机为例(一)手工读码和清码1调取故障码丰田车系的故障诊断座有三种类型,如图?所示。故障码的调取方式分普通状态和试验状态两种。图 丰田1UZ-FE故障诊断座采用普通方式调取故障码时,将点火开关打开,但不起动发动机,用专用跨接线短接故障诊断座上的“TEl”与“El”端子,仪表盘上的故障指示灯“CHECK ENGINE”即闪烁输出故障码。
15、试验方式调取故障码是在汽车运行状态下采集故障信息的,比普通方式检测的灵敏度高,能获得更多的故障信息。采用试验方式调取故障码,首先关闭点火开关,用专用跨接线短接故障诊断座上的“TE2”与“El”端子;然后再打开点火开关,起动发动机,并以不低于10kmh的车速进行路试;路试后,再用另一根专用短接线将诊断座上的“TEl”与“El”端子短接,仪表盘上的故障指示灯“CHECK ENGINE”即闪烁输出故障码。若无故障码储存,“CHECK ENGINE”灯等间隔地闪烁,其中亮、熄的时间均为0.25s, 输出的是正常码。若有故障码储存,“CHECK ENGINE”灯将不断地闪烁循环显示所有的故障代码,每一循
16、环依数值小的故障码在前、数值大的故障码在后的顺序显示,直到拆下诊断座上的专用短 接线为止;丰田车系故障码为两位数,“CHECK ENGINE”灯闪亮与熄灭的时间均为0.5s,闪 亮的次数代表故障码数值,一个故障码的十位与个位之间有1.5s熄灭的间隔,两个代码之间有2.5s熄灭的间隔,每一循环重复显示之间有4.0s熄灭的间隔。例如,有14和32两个故障码,输出波形如下图所示。 丰田车系故障码含义如表2-2所示。故障码 故障码含义 故障码 故障码含义 11ECU电源电路故障31、32空气流量计或电路故障 12凸轮轴/曲轴位置传感器或电路故障31、35进气歧管绝对压力传感器或电路故障 13凸轮轴/曲
17、轴位置传感器或电路故障41节气门位置传感器或电路故障 14点火控制器或电路故障 42车速传感器或电路故障 15点火控制器或电路故障 43点火开关或起动电路故障 16自动变速器ECU故障47辅助节气门位置传感器或电路故障 21左主氧传感器或电路故障 51A/C、P/N开关或电路故障22冷却液温度传感器或电路故障 521号爆燃传感器或电路故障23进气温度传感器或电路故障 53ECU爆燃控制系统故障24混合气过稀故障 552号爆燃传感器或电路故障25混合气过浓故障 7127左辅助氧传感器或电路故障 7228右主氧传感器或电路故障 7829右辅助氧传感器或电路故障 2.清除故障码当故障被排除后,应将E
18、CU中存储的故障码清除,方法有两种:一是关闭点火开关,从熔丝盒中拨下EFI熔丝(20A)10s以上;二是将蓄电池负极电缆拆开10s以上,但此种方法同时使时钟、音响等有用的存储信息丢失。(二) 仪器读码和清码 1、仪器名称: 深圳元征431电眼睛2、使用说明: 1) 选用测试卡和合适的连接电缆连接器;2) 连接故障诊断仪。电源电缆连接到蓄电池上,测试电缆与汽车的故障诊断座相连;3) 选择测试菜单,调取故障码、清除故障码项目三 电子控制燃油喷射系统的故障诊断与排除一、 实训课时: 90分钟二、 实训主要内容及目的掌握电子控制燃油喷射系统的自我诊断(检测)和故障存贮功能;2掌握电喷发动机的基本原理和
19、故障诊断流程;3自诊断系统的两种模式:正常模式和试验模式;4掌握故障代码DTC的检修方法。5能够根据故障现象,找出故障的原因,能够排除电喷发动机工况不良的故障;6掌握汽车故障检测仪、缸压表和油压表的使用;7能够综合以前对各类传感器、执行器测量的在线和离线测试方法的验证与应用。三、 实训技术标准及要求点火开关ON,CHECK灯点亮3秒后自动熄灭。 图3-2 故障指示灯 图3-1 诊断插头2跨接TE1与E1检查时,发动机电子控制燃油喷射系统正常状态 (无故障)时,CHECK灯间隔地闪烁,其中亮、灭的时间均为0.25秒如下图所示。 3.有故障时,CHECK灯点亮4秒后交替闪烁一慢一快即十位个位数码如
20、下图。四、实训器材带有电控发动机的车辆N辆五、实训用具 万用表、专用扫描仪、扳手等常用工具、跨接线、维修资料各N。六、实训注意事项1.检查CHECK灯是否点亮;2.诊断座端子不能连接错误,否则将会引起故障,端子表如下表3-1: 表3-1端子 系统 TE1 发动机和ECT(正常代码) TE2和TEl 发动机和ECT(试验代码) TC ABS、A/C、安全气囊、空气悬架、牵引控制和车速控制系统 七、实训操作步骤(一)电子控制燃油喷射系统故障的读取1故障码的显示ECU提供了两个检测用插座,一个位于发动机舱内,断面呈矩形,称为“检查连接插座”,如图3-3。 图3-3 矩形检查插座 图3-4 圆形“TD
21、CL”插座另一个位于驾驶室内仪表板的最外侧面下,断面呈圆形,称为“TDCL插座如图3-4。两个插座在许多功能上是完全一样的,可根据测试不同部件时使用的方便性选用其中的一个,其与显示代码有关的插孔如图3-1 所示。 当故障指示灯亮起后,触发ECU的自诊断系统(方法见后述),ECU将通过故障指示灯的闪烁频率来显示故障代码。TCCS系统对故障代码的显示方式规定如下:若无故障,则指示灯等间隔地闪烁,其中亮、熄的时间均为0.25秒。若出现1个或1个以上的故障,ECU将不断地循环显示所有的故障代码。故障代码为两位数,每一循环依数值小的代码在前,数值大的代码在后的顺序显示,显示一轮后稍作停顿又重复相同的过程
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